【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过数据融合解决的运动检测的指示器
技术介绍
本专利技术涉及装备有运动传感器的物体的使用并且该传感器用于将携带物体的用户的运动转换为平面中的点的运动。因此一般地可以用术语“指示器(pointer)”表示这些物体。用户通常将指示器握在他的手里，尽管根据应用可以很容易地想到姿态的其它模式，例如固定到携带者的头部或四肢。它们可以有不同的功能，特别地视听装置的遥控器 (电视机、磁盘读取器/记录器、高保真系统)，其中指示器是从菜单中选择的程序或功能； 家用电器的遥控器，其中指示器指定设备并用使它执行功能；计算机遥控器，其中指示器被编程为由计算机执行的应用功能；电子游戏界面，其中，根据游戏，指示器可以是由用户操作的物体(高尔夫球棍、网球拍、保龄球、手枪、游戏枪或步枪等)；供运动不便的人使用的用于人机接口或远程控制的辅助设备(例如，指示器在头部、眼镜、耳机或与头部运动关联的其它部位的固定，使得能够帮助行动不便或不能使用普通的手持式鼠标的人们把指示器对准屏幕)。通常，指示器配备有允许进行命令选择的按钮，能对它编程以执行功能(或服务)或将指示姿势期间的不同指示器状态关联在一起(按钮被按压的轨迹、按钮被释放的轨迹，从而例如能够作为不是点在屏幕上的情况而是自身可以与运动相关联的光标轨迹的信息等)。指示器在空间中的运动包括旋转和平移。可以通过各种类型的传感器测量它们 图像传感器能够在通过比较连续图像和几何转换的同时测量旋转和平移；磁力计、加速度计或单轴陀螺仪能够测量围绕轴的旋转；磁力计、加速度计和/或陀螺仪的结合能够测量围绕几个轴的平移和旋转；前面类型的传感器的结合提高了测量准确性，允...
【技术保护点】
１．一种用于由用户在平面中的移动元素处进行指示的设备（１０），所述设备包括：至少一个第一传感器（２０），用于测量围绕所述设备的至少两个垂直轴（Ｙ，Ｚ）的所述设备的角速度（ωｙ，ωＺ）；至少一个第二传感器（３０），用于测量与所述两个轴（Ｙ，Ｚ）和第三垂直轴（Ｘ）相关的所述设备的线位移；计算模块（４０），用于根据在空间中指示器的位移（Ｘ，Ｙ，Ｚ）来计算被施加到在平面中的移动元素的位移（ｙ，ｚ），所述计算模块包括子模块（５０），所述子模块用于通过执行应用到所述第一传感器和第二传感器的输出的数据融合算法来补偿施加到指示器设备的扭转，其中，所述数据融合算法包括至少一个非线性算子，所述非线性算子满足以下条件中的至少一个：它的状态向量包括从由欧拉角和四元数组成的组中选择的扭转的至少一个表示；它的状态模型包括所述表示的至少一个一阶微分方程；它的测量值向量至少包括关于轴Ｘ，Ｙ，Ｚ的第二传感器的测量值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR08036322008年6月27日1.一种用于由用户在平面中的移动元素处进行指示的设备(10)，所述设备包括至少一个第一传感器(20)，用于测量围绕所述设备的至少两个垂直轴(Y，Z)的所述设备的角速度(coy，ωζ)；至少一个第二传感器(30)，用于测量与所述两个轴(Y，Ζ)和第三垂直轴(X) 相关的所述设备的线位移；计算模块(40)，用于根据在空间中指示器的位移(X，Y，Ζ)来计算被施加到在平面中的移动元素的位移(y，ζ)，所述计算模块包括子模块(50)，所述子模块用于通过执行应用到所述第一传感器和第二传感器的输出的数据融合算法来补偿施加到指示器设备的扭转，其中，所述数据融合算法包括至少一个非线性算子，所述非线性算子满足以下条件中的至少一个它的状态向量包括从由欧拉角和四元数组成的组中选择的扭转的至少一个表示；它的状态模型包括所述表示的至少一个一阶微分方程；它的测量值向量至少包括关于轴X，Y，Z的第二传感器的测量值。2.如权利要求1所述的指示器设备，其中，所述第3.如权利要求1所述的指示器设备，其中，所述第4.如权利要求1所述的指示器设备，其中，所述第轴加速度计。5.如权利要求1所述的指示器设备，其中，所述非线性算子执行扩展卡尔曼滤波。6.如权利要求5所述的指示器设备，其中，卡尔曼滤波器满足以下条件中的至少-它的状态向量(χ)包括所述指示器设备的至少一个扭转角(θ，Ψ)；它的状态模型至少包括针对所述指示器设备的角速率(ω)的表示，所述角速率(ω)随所述扭转角(Θ，ψ)中的至少一个改变；它的测量值向量至少包括第二传感器的输出( ，ay, az)。7.如权利要求6所述的指示器设备，其中，所述卡尔曼滤波器的状态向量被初始化到先验选择的状态[Qtl, ]，并且其中，在卡尔曼滤波器采样步骤k中的状态向量的先验估计通过以下公式计算传感器是两轴陀螺仪。 传感器是三轴陀螺仪。 .传感器是产生输出ax，ay, az的8.如权利要求6所述的指示器设备，其中，在所述卡尔曼滤波...
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